專(zhuān)利名稱(chēng)：用于爐子的二次空氣配給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及燃煤爐，特別涉及對(duì)爐子供給二次空氣的裝置，該爐子是采用多個(gè)燃燒器而向爐子內(nèi)部排放發(fā)射煤粉的。
多種型式，布置和結(jié)構(gòu)的燃燒器應(yīng)用于燃煤爐中，例如，在一些設(shè)計(jì)中，燃燒器被安裝成在垂直于壁的方向上，相對(duì)爐壁放射出煤和初級(jí)空氣的混合物的方式，另一種技術(shù)，如切線(xiàn)向燃燒，是已演變而成的，它包含在爐子的每個(gè)角中或附近的一或多個(gè)燃燒器的排放，其燃燒一般地是向著爐子中心或者一般地相對(duì)于以爐子中心的假想圓相切的方向，并且，二次空氣從一個(gè)或多個(gè)空氣噴嘴放射出來(lái)，該空氣噴嘴位于鄰近各自的燃燒器處。切向燃燒是十分普及的，因?yàn)樗_(dá)到了煤和空氣的良好混合，相對(duì)穩(wěn)定的火焰狀況，以及在爐子中相對(duì)長(zhǎng)的燃燒氣體的滯留時(shí)間。
在上述型式的布置中，要求采用許多組件，每個(gè)組件包含至少一個(gè)燃燒器以用來(lái)放射空氣和燃料的混合物，以及一個(gè)或更多相對(duì)燃燒器靠近地間隔開(kāi)的噴嘴以用來(lái)放射二次空氣供應(yīng)給相關(guān)燃料的燃燒。若干個(gè)組件時(shí)常在沿爐壁的若干位置的每一個(gè)處被堆積而相對(duì)豎直地間隔開(kāi)。
二次空氣通常是從一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)箱輸送到空氣噴嘴，而該風(fēng)箱從外部氣源接納空氣，將空氣以精確的數(shù)量和以預(yù)定的流速輸送到空氣噴嘴是困難的。采用若干個(gè)這種組件組合到結(jié)構(gòu)中是困難的，因此，在一個(gè)位置處空氣噴嘴的多重并聯(lián)，特別是在燃燒狀況變化的場(chǎng)合，而在每個(gè)組件中又要求對(duì)不同的噴嘴輸送不同數(shù)量的空氣和流速是困難的。
因此，本發(fā)明的目的是提出一種用來(lái)配給多條二次空氣分開(kāi)的流束到爐子中的多個(gè)燃燒器/空氣組件的裝置。
本發(fā)明另一目的是提出上述型式的空氣配給裝置，其中流到每個(gè)組件的空氣流是精確地并且是獨(dú)立地被控制。
本發(fā)明再一目的是提出上述型式的裝置，該裝置中流到每個(gè)組件的每個(gè)燃燒器和噴嘴的空氣流能獨(dú)立于同一組件中的流到其它燃燒器和/或噴嘴的氣流而被控制。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提出一種上述型式的裝置，其中，單個(gè)風(fēng)箱殼體適合于將空氣供給到分別設(shè)置在殼體兩側(cè)的兩個(gè)縱列的燃燒器/噴嘴組件，而每個(gè)縱列包含著多個(gè)間隔的組件。
為達(dá)到這些和其它目的，本發(fā)明的裝置包含用來(lái)容納空氣的殼體以及一組分隔件，該分隔件用來(lái)將流過(guò)所述殼體的空氣流分隔成多個(gè)流束，一組相對(duì)分隔件定位的阻尼器，該阻尼器用來(lái)控制每個(gè)所述流束的流動(dòng)。附加分隔件設(shè)置在殼體內(nèi)以用來(lái)進(jìn)一步分隔每個(gè)空氣流的流束，并且附加的一組阻尼器設(shè)置在殼體內(nèi)并相對(duì)附加分隔器而定位以用來(lái)控制流到組件的所述分隔流束的流動(dòng)。
也就是說(shuō)，本發(fā)明提出一種用來(lái)將空氣配給到安裝在爐子內(nèi)的多個(gè)組件上的裝置，每個(gè)組件由多個(gè)用來(lái)將空氣和/或空氣和燃料的混合物發(fā)射到爐子內(nèi)的發(fā)射裝置，所述裝置包含容納空氣的殼體；用來(lái)將流過(guò)所述殼體的空氣流分隔成多個(gè)流束的第一分隔裝置；在所述殼體內(nèi)并相對(duì)于所述第一分隔裝置設(shè)置的第一阻尼器裝置，該第一阻尼器裝置是用來(lái)控制每個(gè)所述流束的流動(dòng)的；用來(lái)將每個(gè)所述空氣流流束分隔成多個(gè)部分的第二分隔裝置，以及設(shè)置在殼體內(nèi)并相對(duì)所述第二分隔裝置定位的第二阻尼器裝置，該第二阻尼器裝置是用來(lái)控制每個(gè)所述流束部分流到所述組件的流動(dòng)的。
其中，每個(gè)所述組件由一個(gè)空氣/燃料燃燒器和兩個(gè)分別在所述燃燒器上方和下方延伸的空氣噴嘴所組成，其中所述第二分隔裝置將每個(gè)所述流束分隔成三部分，其中的兩部分分別進(jìn)入所述空氣噴嘴，其中一部分圍著所述燃燒器流動(dòng)。
其中，所述第一分隔裝置包含，第一分隔板，該第一分隔板是用來(lái)將空氣流分隔成兩個(gè)平行的流束使之縱長(zhǎng)地流過(guò)所述殼體，以及多個(gè)附加分隔板，該附加分隔板用來(lái)將所述平行的每個(gè)流束分隔成多個(gè)另外的平行流束而且還是縱長(zhǎng)地流過(guò)所述殼體。
其中，所述附加隔板還將所述另外的平行流束從縱長(zhǎng)流動(dòng)引導(dǎo)到以橫向流動(dòng)越過(guò)殼體。
其中，所述第二分離裝置是位于所述第一分離裝置的下游，以便接納橫向流動(dòng)的另外的平行流束。
其中，所述發(fā)射裝置位于殼體的每一側(cè)，其中，殼體包含容納空氣的主殼體和在所述主殼體每側(cè)延伸并將主殼體分別與所述發(fā)射裝置連接的兩個(gè)次殼體。
其中，所述第一分隔裝置將所述空氣的一部分引導(dǎo)到所述次殼體的一個(gè)中，將所述空氣的一部分引導(dǎo)到另一個(gè)次殼體中。
以上概要描述以及本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)結(jié)合附圖的以下根據(jù)本發(fā)明目前推薦的而且盡管是圖示的實(shí)施例的詳述，將更為完滿(mǎn)地顯示。


圖1是示意圖，是根據(jù)本發(fā)明的空氣配給裝置的爐子平面視圖；圖2是沿圖1中的2-2線(xiàn)取的剖示示意圖；圖3是沿圖1中的3-3線(xiàn)取的剖示示意圖。
參考圖1，標(biāo)號(hào)10一般地指示爐子，該爐子由前壁12a，后壁12b以及三個(gè)壁14a、14b和14c形成。壁14a、14b和14c以間隔平行關(guān)系并且垂直于壁12a和12b而延伸，并且壁14c在壁14a和14b的中間位置處延伸。每個(gè)壁12a、12b、14a、14b以及14c由多根豎直延伸，間隔平行的管16形成，而平行管用多塊長(zhǎng)翼板18連接，長(zhǎng)翼板在所述管的長(zhǎng)度上延伸，這是以傳統(tǒng)方式的。
每個(gè)壁12a和12b被破分開(kāi)并從爐子10內(nèi)向后彎曲而成四部分以便為了容納四個(gè)組件，該四個(gè)組件20a-20d是沿壁12a間隔開(kāi)的，該四個(gè)組件20e-20h是沿壁12b間隔開(kāi)的。每個(gè)組件20a-20h至少包含一個(gè)空氣/燃料燃燒器，該燃燒器在兩個(gè)豎直地間隔開(kāi)的空氣噴嘴之間延伸，在每個(gè)組件中的燃燒器的數(shù)目和相關(guān)的空氣噴嘴的數(shù)目根據(jù)爐子的尺寸而有所不同。
兩個(gè)間隔的風(fēng)箱22和24正好在壁12a外側(cè)延伸，而風(fēng)箱22延伸于組件20a和20b之間，風(fēng)箱24延伸于組件20c和20d之間。以相似的方式，兩個(gè)間隔開(kāi)的風(fēng)箱26和28正好在壁12b外側(cè)延伸，而風(fēng)箱26延伸于組件20e和20f之間，風(fēng)箱28延伸于組件20g和20h之間。風(fēng)箱28與其相關(guān)的組件20h用作例舉目的將予以詳述，這種描述等同于其它風(fēng)箱及其各自的組件。
如圖1和2所示，風(fēng)箱28包含殼體28a和兩個(gè)次殼體28b和28c，該次殼體分別從殼體28a的壁向外延伸。導(dǎo)管30從殼體28a上端延伸，以使之用來(lái)以一種方式引導(dǎo)空氣進(jìn)入殼體，所以空氣向下流過(guò)殼體的長(zhǎng)度上，如將要描述的。
參考圖2，縱長(zhǎng)延伸的隔板32，在殼體28a長(zhǎng)度上平行且等距于所述殼體的壁，以便將殼體分成分別向隔板32左側(cè)右側(cè)延伸的兩部分，如圖2所示，參閱殼體28a的右側(cè)部分，五個(gè)L形隔板34a-34e以錯(cuò)開(kāi)或偏置的設(shè)置在殼體中，從而在殼體內(nèi)合圍形成六個(gè)L形間隔的空氣流通路36a-36f。通路36a形成于板34a和相應(yīng)的殼體28a的壁以及次殼體28c的壁之間，通路36b形成在板34a和34b之間，通路36c形成在板34b和34c之間，通路36d形成在板34c和34d之間，通路36e形成在板34d和34e之間，通路36f形成在板34e和隔板32的下端部以及殼體28a的下壁即底面之間。每個(gè)L形通路36a-36f具有設(shè)置在殼體28a內(nèi)的豎直部分和從殼體28a延伸進(jìn)入次殼體28c內(nèi)的水平部分。
六個(gè)阻尼器組件40a-40f分別設(shè)置在通路36a-36f的豎直部分內(nèi)，以便控制流過(guò)該部分的空氣流，每個(gè)阻尼器組件40a-40f是傳統(tǒng)的，諸如以?xún)蓚€(gè)樞裝的阻尼葉片組成，該葉片可被樞轉(zhuǎn)以使之變化空氣流過(guò)處的豎直通路部分的有效截面面積。要注意的是，在阻尼器組件40a的控制下，通路36a用來(lái)引導(dǎo)空氣流束經(jīng)過(guò)而到達(dá)過(guò)渡燃燒空氣口(沒(méi)顯示)，該口延伸穿過(guò)爐子10的壁。
一系列隔板和阻尼器組件設(shè)置在隔板32的左側(cè)邊，如圖2所示。因?yàn)檫@些所述板和組件是等同于并且位置相同于與隔板34a-34e；42a和42b以及阻尼器組件40a-40f的相關(guān)位置，它們將不再作任何進(jìn)一步詳述。
如圖1所示，包含通路36a-36f一部分的次殼體28c以所示方式彎曲圍繞并在基端部中容納著燃燒器/空氣噴嘴組件20h，這是例舉為目的的，以設(shè)置在通路36c中的來(lái)描述。如圖2所示，一對(duì)豎直間隔，水平延伸的板42a和42b設(shè)置在通路36c的水平部分內(nèi)，以使之將該部分分成三條通路36c’，36c”和36c，在該三條通路中分別設(shè)置阻尼器組件44a，44b和44c，每個(gè)阻尼器組件是傳統(tǒng)的，諸如，由兩個(gè)樞裝的阻尼器葉片組成，該阻尼器葉片可被樞轉(zhuǎn)以變化空氣流過(guò)通路36c’，36c”和36c的有效截面面積。所以，流過(guò)通路36c’，36c”和36的空氣流因此描述的原因而能被變化，因?yàn)橥?6a，36b，36e和36f等同于通路36c，它們將不再作任何進(jìn)一步詳述。
如圖3所示，組件20h由安裝在通路36c’內(nèi)的水平延伸的空氣噴嘴50，安裝在通路36c”內(nèi)的水平延伸的空氣/燃料燃燒器52以及安裝在通路36c內(nèi)的水平延伸的空氣噴嘴54組成，所以，噴嘴50和54以相對(duì)在此之間延伸的燃燒器52豎直間隔開(kāi)的延伸，而噴嘴和燃燒器朝向爐子10的內(nèi)部(圖1)。如圖1所示，組件20a-20h的噴嘴的燃燒器的指向是與爐子壁14a和14b成一角度的，這角度可根據(jù)特殊的設(shè)計(jì)而變化，例如，噴嘴和燃燒器可指向火而與爐子中心的假想圓相切，這是現(xiàn)有技術(shù)，也可以使每個(gè)燃燒器和噴嘴相對(duì)水平軸線(xiàn)而傾斜以改變進(jìn)入爐子的放射高度。噴嘴50和燃燒器52的細(xì)節(jié)，特別是用于安裝和傾斜它們的裝置被描述在同時(shí)提交的申請(qǐng)系統(tǒng)號(hào)文件中(代理人登錄號(hào)10283.401)，并且轉(zhuǎn)讓給了本申請(qǐng)人，這申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容作為參考內(nèi)容被結(jié)合。
噴嘴50和54的進(jìn)口端是開(kāi)敞的，以便分別接納來(lái)自通路36c’和36c的空氣。燃燒器52與外筒體52a連接，筒體又與空氣/燃料混合物源相連(沒(méi)顯示)。所以，在排放進(jìn)入爐子之前，從通路36”來(lái)的空氣簡(jiǎn)單地圍著燃燒器52通過(guò)，并且與從噴嘴50和54放射的空氣和燃料混合物相混合。如上所述，組件20h(以及其它組件20a-20g)包含有在每個(gè)通路36a、36b、36d和36f內(nèi)以相似方式設(shè)置的燃燒器和二個(gè)噴嘴。
如圖2所示，殼體28a內(nèi)的探測(cè)器56a位于端壁和隔板32左側(cè)的最上隔板(沒(méi)標(biāo)號(hào))的豎直部分之間，探測(cè)器56b延伸于所述豎直部分和隔板32之間，探測(cè)器56c延伸于板32和板34a的豎直部分之間，探測(cè)器56d延伸于板34a的豎直部分和殼體28a的另一端壁之間，由于探測(cè)器以傳統(tǒng)的方式運(yùn)行以計(jì)量通過(guò)該處的空氣流速，它們將不被詳述。
運(yùn)行中，通過(guò)導(dǎo)管30，壓力空氣被引導(dǎo)進(jìn)入殼體28a的上部，流過(guò)探測(cè)器56a-56d，并且借助于中央隔板32，隔板34a-34e以及延伸在隔板32左側(cè)的等同的板，壓力空氣被分隔成多個(gè)分散的流束。穿過(guò)通路36a的流束指向過(guò)渡燃燒空氣口，該口在每個(gè)組件20a-20h內(nèi)的最上燃燒器組件的上噴嘴50的上方(圖3)。而每個(gè)流道36b-36f指向五個(gè)組件，諸如指示于圖1中的組件20h并是設(shè)置在圖2所示的通路36c中的。再參考通路36c作為例子，在所述通路內(nèi)的流道借助于隔板42a和42b被分成較小的流道36c’，36c”和36c。該較小流道是分別指向噴嘴50，燃燒器52和噴嘴54的，如圖3所示。阻尼器組件40a-40f以及44a-44c當(dāng)需要時(shí)被調(diào)節(jié)以使之根據(jù)具體的運(yùn)行要求而精確控制空氣流。
圖2中清楚地能見(jiàn)到，通路36a，36b以及36d-36f是分隔的，其功能與上述流道36c的一樣，對(duì)于中心隔板32左側(cè)空氣的對(duì)待處理與右側(cè)是一樣的。此外，風(fēng)箱22，24設(shè)置有與風(fēng)箱28一樣的元件，其功能也是一樣的。
所以，本發(fā)明有若干感興趣的優(yōu)點(diǎn)。例如，能允許獨(dú)立的空氣流到達(dá)每個(gè)組件的每個(gè)噴嘴和燃燒器，同時(shí)允許精確控制每個(gè)空氣流束，本發(fā)明還允許每個(gè)風(fēng)箱22，24和28供應(yīng)空氣到兩組位于每個(gè)風(fēng)箱各側(cè)的燃燒器/空氣噴嘴組件。
應(yīng)該知道若干變型是沒(méi)有背離本發(fā)明的范疇，例如，爐子10的特殊設(shè)計(jì)，特別是用于容納組件20a-20h的開(kāi)口型式和位置，以及空氣噴嘴50，54和燃燒器52的設(shè)計(jì)可能有變化，但都在本發(fā)明范疇之內(nèi)。雖然本發(fā)是已結(jié)合切向燃燒爐10作了描述。但是應(yīng)用到其它型式的爐子上也是可行的。此外，爐子設(shè)計(jì)不限于翼板-管的結(jié)構(gòu)，而可能是相切管組而沒(méi)有翼板。
在前述公開(kāi)的內(nèi)容中所打算的改進(jìn)，改變和替代以及在某些場(chǎng)合本發(fā)明的一些特征的應(yīng)用可以沒(méi)有結(jié)合其它特征的使用。
因此，創(chuàng)立的待批權(quán)利要求是寬的，是與本發(fā)明范疇一致的。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)將空氣配給到安裝在爐子內(nèi)的多個(gè)組件上的裝置，每個(gè)組件由多個(gè)用來(lái)將空氣和/或空氣和燃料的混合物發(fā)射到爐子內(nèi)的發(fā)射裝置，所述裝置包含容納空氣的殼體；用來(lái)將流過(guò)所述殼體的空氣流分隔成多個(gè)流束的第一分隔裝置；在所述殼體內(nèi)并相對(duì)于所述第一分隔裝置設(shè)置的第一阻尼器裝置，該第一阻尼器裝置是用來(lái)控制每個(gè)所述流束的流動(dòng)的；用來(lái)將每個(gè)所述空氣流流束分隔成多個(gè)部分的第二分隔裝置，以及設(shè)置在殼體內(nèi)并相對(duì)所述第二分隔裝置定位的第二阻尼器裝置，該第二阻尼器裝置是用來(lái)控制每個(gè)所述流束部分流到所述組件的流動(dòng)的。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其中，每個(gè)所述組件由一個(gè)空氣/燃料燃燒器和兩個(gè)分別在所述燃燒器上方和下方延伸的空氣噴嘴所組成，其中所述第二分隔裝置將每個(gè)所述流束分隔成三部分，其中的兩部分分別進(jìn)入所述空氣噴嘴，其中一部分圍著所述燃燒器流動(dòng)。
3.如權(quán)利標(biāo)要求1所述裝置，其中，所述第一分隔裝置包含，第一分隔板，該第一分隔板是用來(lái)將空氣流分隔成兩個(gè)平行的流束使之縱長(zhǎng)地流過(guò)所述殼體，以及多個(gè)附加分隔板，該附加分隔板用來(lái)將所述平行的每個(gè)流束分隔成多個(gè)另外的平行流束而且還是縱長(zhǎng)地流過(guò)所述殼體。
4.如權(quán)利要求3所述裝置，其中，所述附加隔板還將所述另外的平行流束從縱長(zhǎng)流動(dòng)引導(dǎo)到以橫向流動(dòng)越過(guò)殼體。
5.如權(quán)利要求4所述裝置，其中，所述第二分離裝置是位于所述第一分離裝置的下游，以便接納橫向流動(dòng)的另外的平行流束。
6.如權(quán)利要求1所述裝置，其中，所述發(fā)射裝置位于殼體的每一側(cè)，其中，殼體包含容納空氣的主殼體和在所述主殼體每側(cè)延伸并將主殼體分別與所述發(fā)射裝置連接的兩個(gè)次殼體。
7.如權(quán)利要求6所述裝置，其中，所述第一分隔裝置將所述空氣的一部分引導(dǎo)到所述次殼體的一個(gè)中，將所述空氣的一部分引導(dǎo)到另一個(gè)次殼體中。
全文摘要
用于爐子的二次空氣配給裝置，其中設(shè)置的殼體用來(lái)容納空氣，位于殼體內(nèi)的一組分隔器用來(lái)將流過(guò)殼體的空氣分隔成多個(gè)流束，一組阻尼器設(shè)置在殼體內(nèi)并相對(duì)分隔器而定位，以使之用來(lái)控制每個(gè)流束的流動(dòng)。設(shè)置的附加分隔器用來(lái)分隔每個(gè)空氣流流束，設(shè)置在殼體內(nèi)并相對(duì)附加分隔器定位的另一組阻尼器用來(lái)控制流動(dòng)組件的每個(gè)分隔的流束的流動(dòng)。
文檔編號(hào)F23C7/02GK1126814SQ9510439
公開(kāi)日1996年7月17日 申請(qǐng)日期1995年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月28日
發(fā)明者喬爾·瓦特斯基, 勞倫斯·弗蘭克·紐曼, 蒂莫西·W·斯威尼 申請(qǐng)人:福斯特·惠勒能源公司